KR101335944B1 - Method for Extracting Optimal Infra Data, Apparatus and Computer-Readable Recording Medium with Program Therefor - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 최적 인프라데이터 추출 방법과, 그를 위한 장치 및 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 사용되는 배터리의 갯수와 운행경로에 설치되는 케이블설치구간의 갯수를 설정하고; 소정 갯수의 개체로 이루어진 개체집합을 생성하고; 각 개체에 대하여 인프라 구축비용을 계산하고; 모든 개체의 인프라 구축비용 중에서 최소의 값을 갖는 베스트개체를 추출하고; 각 개체별로 자기 최적위치를 추출하고; 상기 개체집합에 대하여 종료조건을 만족하는 경우 상기 베스트개체를 출력하고 종료하고; 각 개체에 대하여 임의의 이동속도를 설정하고; 각 개체별로 상기 베스트개체를 향하는 벡터, 상기 자기 최적위치를 나타내는 벡터 및 상기 속도에 따라 개체의 위치를 이동하는 것을 특징으로 한다.The optimal infrastructure data extraction method, the apparatus and the computer-readable recording medium according to the embodiment of the present invention set the number of batteries used and the number of cable installation section installed in the driving route; Generate a population of a predetermined number of individuals; Calculate infrastructure construction costs for each entity; Extracting the best object having the lowest value among the infrastructure construction costs of all the objects; Extracting self-optimal positions for each individual; Outputting and terminating the best object when a termination condition is satisfied for the population; Set an arbitrary movement speed for each individual; Each object is characterized by moving the position of the object according to the vector toward the best object, the vector representing the self-optimal position and the speed.
Description
본 발명의 실시예는 최적 인프라데이터 추출 방법과, 그를 위한 장치 및 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다. 더 상세하게는 이동중에 전기를 충전하여 정해진 구간을 운행하는 이동체의 배터리 용량 및 급전케이블의 매설구간을 최적으로 결정하고자 하는 최적 인프라데이터 추출 방법과, 그를 위한 장치 및 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a method of extracting optimal infrastructure data, an apparatus therefor and a computer-readable recording medium. More specifically, the optimal infrastructure data extraction method for optimally determining the battery capacity and the feeding section of the power supply cable of the moving object that is charged with electricity during the movement, and the device and the computer-readable recording medium therefor It is about.
이하의 부분에서 기술되는 내용은 본 발명의 실시예와 관련되는 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아님을 밝혀둔다.The contents described in the following sections provide background information related to the embodiments of the present invention, but it does not constitute a prior art.
온라인 전기 자동차(On-Line Electric Vehicle, 이하, OLEV라 함)는 기존의 전기 자동차와는 달리 운행 및 정차 중 도로에 매설된 케이블로부터 무선 방식으로 전기를 공급받아 운행하는 새로운 개념의 전기 자동차이다.On-line electric vehicles (hereinafter referred to as OLEVs), unlike conventional electric vehicles, are a new concept of electric vehicles that are powered by a wireless method from a cable buried in a road while driving and stopping.
OLEV가 케이블이 매설된 구간을 운행할 경우에는 무선 방식으로 전기를 공급받아 모터에 전기를 전달하고, 남는 전기는 배터리로 보내져 충전을 하게 되고, 케이블이 매설되지 않은 일반 도로 구간을 운행할 경우에는 보통의 전기 자동차처럼 배터리에서 모터로 전기를 공급하여 OLEV가 운행된다.When the OLEV is driving a cable-embedded section, it is supplied with electricity by a wireless method to deliver electricity to the motor, and the remaining electricity is sent to the battery to charge the battery. Like ordinary electric cars, OLEVs operate by supplying electricity from batteries.
무선 충/급전을 위해서는 전기를 생성하는 인버터와 그것을 전달하는 케이블을 도로에 매설하여야 한다. 하나의 독립된 케이블 매설 구간에는 하나의 인버터가 함께 설치되고, OLEV는 하단에 설치된 픽업 장치(pick-up device)를 통해 케이블의 전기를 무선 방식으로 공급받는다.For wireless charging / charging, an inverter that generates electricity and a cable that delivers it must be buried on the road. One inverter is installed together in one independent cable buried section, and the OLEV is wirelessly supplied with the cable electricity through a pickup device installed at the bottom.
일반적으로 배터리 가격이 전기자동차 가격의 40% 이상을 차지할 정도로 배터리는 비용이 높은 아이템이며, 전기자동차에 배터리를 많이 설치하면 설치할수록 배터리 비용도 많이 소요될 뿐만 아니라, 차량의 무게도 증가하여 운행시 전기 소모도 심해진다.Generally, the battery is a high cost item so that the battery price accounts for more than 40% of the price of the electric vehicle. The more the battery is installed in the electric vehicle, the higher the battery cost, and the greater the weight of the vehicle. It also consumes more.
전기 자동차 시스템은 크게, 항상 케이블로부터 접촉 방식으로 전기를 공급받는 경우(a, 예컨대, 전철, 노면전차)와, 운행 중 충/급전 없이 자체 배터리로부터 전기를 공급받는 경우(b, 예컨대, 일반적인 전기 자동차), 이렇게 2가지로 구분할 수 있다.Electric vehicle systems are largely always powered from a cable by means of contact (eg, trains, streetcars) and when powered from their own battery without charging / charging while driving (b, eg, general electricity). Car), and can be divided into two.
항상 케이블로부터 접촉 방식으로 전기를 공급받는 경우(a)는 배터리가 장착되어 있지 않기 때문에 배터리 용량 및 비용을 고려할 필요가 없다. 운행하는 모든 구간에 케이블을 설치해야 하기 때문에 케이블 설치 여부에 대한 고려도 불필요하다. 하지만 많은 케이블 구축으로 인한 미관, 환경상의 문제가 있다.In the case where the electricity is always supplied from the cable in a contact manner (a), the battery capacity and cost need not be considered because the battery is not installed. Since cables must be installed in all sections of the road, no consideration is needed. However, there are aesthetic and environmental problems caused by many cable constructions.
운행 중 충/급전 없이 자체 배터리로부터 전기를 공급받는 경우(b)에는 배터리 용량을 고려해야 하지만 이는 비용 측면보다 자동차의 용도에 의해 결정되는 경우가 대부분이고, 전기 자동차의 판매가에 직접적으로 영향을 준다(예컨대, 공장 내, 골프장 등 단거리 주행용: 작은 배터리 용량, 도시 내에서만 운행되는 시티형 전기 자동차: 중간 정도의 배터리 용량, 일반적인 자동차 용도의 전기 자동차: 큰 배터리 용량). 그러므로 이 경우 비용측면에서의 케이블 구축 및 배터리 용량 결정은 크게 고려할 사항이 아니다.(B) If the battery is supplied from its own battery without charging / charging while driving, the battery capacity should be taken into account, but this is often determined by the use of the vehicle rather than the cost side, and directly affects the selling price of the electric vehicle. For example, for short-distance driving in factories, golf courses, etc .: small battery capacity, city-type electric vehicles running only in cities: medium battery capacity, electric vehicles for general automotive use: large battery capacity). Therefore, in this case, cable construction and battery capacity determination in terms of cost are not a big consideration.
신 개념의 전기 자동차인 OLEV의 경우 위의 두 가지 형태의 절충형으로, 두 가지 형태의 장점을 취할 수 있어 최소의 비용 및 여러 장점을 가진 친환경적인 전기 자동차 운행 체계를 갖출 수 있을 것으로 판단되나, 비용 최소화를 극대화하기 위해서는 위의 두 가지 형태와는 달리 최적의 배터리 용량과, 충/급전 케이블의 매설 구간을 결정해야 할 필요가 있다.In the case of OLEV, a new concept electric vehicle, it is possible to have two types of trade-offs, which can take advantage of two types of eco-friendly electric vehicle operation system with minimum cost and many advantages. In order to maximize cost minimization, it is necessary to determine the optimal battery capacity and the charging / discharging section of the charging cable, unlike the above two types.
본 발명의 실시예는 이동중에 전기를 충전하여 정해진 구간을 운행하는 이동체의 배터리 용량 및 급전케이블의 매설구간을 최적으로 결정함에 그 목적이 있다.An embodiment of the present invention has an object of optimally determining the battery capacity and the embedding section of the feeder cable of the moving object to charge the electricity while moving the predetermined section.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 사용되는 배터리의 갯수와 운행경로에 설치되는 케이블설치구간의 갯수를 설정하는 대상설정부; 소정 갯수의 개체로 이루어진 개체집합을 생성하는 개체생성부; 각 개체에 대하여 인프라 구축비용을 계산하는 비용계산부; 모든 개체의 인프라 구축비용 중에서 최소의 값을 갖는 베스트개체를 추출하는 베스트개체 추출부; 각 개체별로 자기 최적위치를 추출하는 자기 최적위치 추출부; 상기 개체집합에 대하여 종료조건을 만족하는 경우 상기 베스트개체를 출력하고 종료하는 조건판단부; 각 개체에 대하여 임의의 이동속도를 설정하는 속도설정부; 및 각 개체별로 상기 베스트개체를 향하는 벡터, 상기 자기 최적위치를 나타내는 벡터 및 상기 속도에 따라 개체의 위치를 이동하는 위치이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 최적 인프라데이터 추출 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, an embodiment of the present invention, the target setting unit for setting the number of battery installation and the number of cable installation section is installed in the driving path; An entity generation unit generating an entity set consisting of a predetermined number of entities; A cost calculator for calculating an infrastructure construction cost for each entity; Best object extraction unit for extracting the best object having the minimum value among the infrastructure construction cost of all the objects; A self optimum position extracting unit for extracting a self optimum position for each individual entity; A condition determination unit for outputting and terminating the best object when a termination condition is satisfied for the population; A speed setting unit for setting an arbitrary moving speed for each individual object; And a position moving unit for moving the position of the object according to the vector, the vector toward the best object, the vector representing the self optimal position, and the speed for each individual object.
상기 개체생성부에서, 상기 개체는, 상기 배터리의 용량, 상기 케이블설치구간별 시작점 및 끝점의 위치를 변수로 하여 설정될 수 있다.In the object generating unit, the object may be set by using the capacity of the battery, the position of the start point and end point for each cable installation section as a variable.
상기 개체생성부에서, 상기 개체는,In the individual generation unit, the individual,
각 변수의 범위를 설정하여 상기 범위 내의 임의의 값으로 설정될 수 있다.The range of each variable can be set to any value within that range.
상기 개체의 각 변수는 유효한 값의 범위 내에서 랜덤하게 설정될 수 있다.Each variable of the entity may be set randomly within a range of valid values.
각 개체별 상기 이동속도는 상기 베스트개체의 위치와 상기 현재위치와의 차이에 따라 결정될 수 있다.The movement speed for each individual entity may be determined according to the difference between the position of the best object and the current position.
상기 조건판단부에서, 상기 인프라 구축비용을 계산하는 횟수가 기설정횟수가 된 경우에 종료될 수 있다.The condition determination unit may end when the number of times of calculating the infrastructure construction cost becomes a predetermined number.
상기 개체생성부에서, 각 케이블설치구간별로 시작점의 위치는 끝점의 위치보다 작도록 설정될 수 있다.In the object generating unit, the position of the start point for each cable installation section may be set to be smaller than the position of the end point.
상기 개체생성부에서, 상기 개체는, 어느 하나의 상기 케이블설치구간의 시작점의 위치와 끝점의 위치 사이에는 다른 케이블설치구간과 중첩되지 않도록 설정될 수 있다.In the object generating unit, the object may be set so as not to overlap with the other cable installation section between the position of the start point and the end point of any one of the cable installation section.
첫번째 케이블설치구간의 시작점인 제1시작점을 나타내는 위치에서, 배터리의 최대 충전가능 전력량에서 상기 제1시작점까지의 전력소모량을 뺀 크기가 상기 배터리의 최저충전 권장량보다 큰 범위 내에 놓이도록 제1시작점의 위치를 설정할 수 있다.At the position indicating the first starting point, which is the starting point of the first cable installation section, the size of the first starting point is subtracted so that the magnitude of the battery's maximum chargeable power minus the power consumption to the first starting point is within a range larger than the recommended minimum charge amount of the battery. You can set the location.
제1 케이블설치구간의 끝점인 제1끝점에서의 전력량은, 배터리의 최대 충전가능 전력량에서 상기 제1끝점까지의 전력소모량을 빼고 상기 제1 케이블설치구간에서의 충전량을 더한 크기로서 상기 최대 충전가능 전력량보다 크지 않도록 구현할 수 있다.The amount of power at the first end point, which is the end point of the first cable installation section, is the maximum charge possible as the sum of the amount of charge at the first cable installation section minus the power consumption to the first end point from the maximum chargeable power of the battery. It can be implemented not to be greater than the amount of power.
어느 한 케이블설치구간의 끝점에서의 전력량에서 다음 케이블설치구간의 시작점까지의 전력소모량을 뺀 크기는 상기 배터리의 최저충전 권장량보다 커지는 범위 내에 있도록 상기 다음 케이블설치구간의 시작점이 설정될 수 있다.The starting point of the next cable installation section may be set such that the amount of power consumed from the end point of any one cable installation section minus the power consumption to the start point of the next cable installation section is within a range larger than the minimum charge recommendation amount of the battery.
상기 다음 케이블설치구간의 끝점인 다음 끝점에서의 전력량은, 이전 케이블설치구간의 끝점의 전력량에서 상기 다음 끝점까지의 전력소모량을 빼고 상기 다음 케이블설치구간에서의 충전량을 더한 크기로서 상기 최대 충전가능 전력량보다 크지 않도록 구현할 수 있다.The amount of power available at the next end point, which is the end point of the next cable installation section, is the magnitude of the maximum chargeable power as the sum of the power consumption of the end point of the previous cable installation section and the amount of charge at the next cable installation section. It can be implemented not to be larger.
상기 운행경로의 끝지점에서의 전력량은, 상기 마지막 케이블설치구간의 끝점의 전력량에서 상기 운행경로의 끝지점까지의 전력소모량을 뺀 크기로서 상기 최저충전 권장량보다 커지도록 상기 마지막 케이블설치구간의 끝점이 설정될 수 있다.The amount of power at the end point of the running route is the size of the end point of the last cable installation section minus the power consumption from the end point of the last cable installation section to the end of the last cable installation section. Can be set.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시예는, 사용되는 배터리의 갯수와 운행경로에 설치되는 케이블설치구간의 갯수를 설정하는 대상설정 단계; 소정 갯수의 개체로 이루어진 개체집합을 생성하는 개체생성 단계; 각 개체에 대하여 인프라 구축비용을 계산하는 비용계산 단계; 모든 개체의 인프라 구축비용 중에서 최소의 값을 갖는 베스트개체를 추출하는 베스트개체 추출단계; 각 개체별로 자기 최적위치를 추출하는 자기 최적위치 추출단계; 상기 개체집합에 대하여 종료조건을 만족하는 경우 상기 베스트개체를 출력하고 종료하는 조건판단단계; 각 개체에 대하여 임의의 이동속도를 설정하는 속도설정 단계; 및 각 개체별로 상기 베스트개체를 향하는 벡터, 상기 자기 최적위치를 나타내는 벡터 및 상기 속도에 따라 개체의 위치를 이동하는 위치이동단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 최적 인프라데이터 추출 방법을 제공한다.Another embodiment of the present invention to achieve the above object, the object setting step of setting the number of the battery installation and the number of cable installation section is installed in the driving path; An entity generation step of generating an entity set consisting of a predetermined number of entities; A cost calculation step of calculating an infrastructure construction cost for each individual; Best object extraction step of extracting the best object having the minimum value among the infrastructure construction cost of all the objects; A self optimum position extraction step of extracting a self optimum position for each individual; A condition determination step of outputting and ending the best object when the termination condition is satisfied for the population; A speed setting step of setting an arbitrary moving speed for each individual; And a position shifting step of moving the position of the object according to the vector, the vector indicating the best object, the vector indicating the optimal position, and the speed for each individual object.
상기 개체생성 단계에서, 상기 개체는, 상기 배터리의 용량, 상기 케이블설치구간별 시작점 및 끝점의 위치를 변수로 하여 설정될 수 있다.In the individual generation step, the individual may be set by using the capacity of the battery, the position of the start point and end point for each cable installation section as a variable.
상기 개체생성 단계에서, 각 케이블설치구간별로 시작점의 위치는 끝점의 위치보다 작도록 설정될 수 있다.In the individual generation step, the position of the start point for each cable installation section may be set to be smaller than the position of the end point.
상기 개체생성 단계에서, 상기 개체는, 어느 하나의 상기 케이블설치구간의 시작점의 위치와 끝점의 위치 사이에는 다른 케이블설치구간과 중첩되지 않도록 설정될 수 있다.In the individual creation step, the individual may be set so as not to overlap with the other cable installation section between the position of the start point and the end point of any one of the cable installation section.
어느 케이블설치구간의 시작점을 나타내는 개체는, 상기 시작점 이전의 케이블 미설치구간까지의 전력소모량을 뺀 크기가 상기 배터리의 최저충전 권장량보다 크도록 설정될 수 있다.The entity representing the start point of a certain cable installation section may be set such that the size obtained by subtracting the power consumption amount up to the cable installation section before the start point is larger than the recommended minimum charge amount of the battery.
상기 운행경로의 끝지점에서의 전력량은, 상기 마지막 케이블설치구간의 끝점의 전력량에서 상기 운행경로의 끝지점까지의 전력소모량을 뺀 크기로서 상기 최저충전 권장량보다 커지도록 상기 마지막 케이블설치구간의 끝점이 설정될 수 있다.The amount of power at the end point of the running route is the size of the end point of the last cable installation section minus the power consumption from the end point of the last cable installation section to the end of the last cable installation section. Can be set.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 다른 실시예는, 상기의 최적 인프라데이터 추출 방법의 각 단계를 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.In order to achieve the above object, another embodiment of the present invention provides a computer readable recording medium having recorded thereon a program for executing each step of the optimal infrastructure data extraction method.
본 발명의 실시예에 의하면, 이동중에 전기를 충전하여 정해진 구간을 운행하는 이동체의 배터리 용량 및 급전케이블의 매설구간을 최적으로 결정하는 효과가 있다. 따라서 최소의 투자비로 최적의 OLEV 운행 체계를 구축할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, there is an effect of optimally determining the battery capacity and the embedding section of the feed cable of the mobile body which is charged with electricity during the movement of a predetermined section. Therefore, it is possible to construct an optimal OLEV operation system with minimum investment cost.
도 1은 배터리를 탑재한 OLEV가 급전케이블이 설치된 구간을 주행하면서 충전하는 경우의 개념도를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 인프라데이터 추출 장치를 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 인프라데이터 추출 방법을 예시한 흐름도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a case where an OLEV equipped with a battery charges while driving a section in which a power feeding cable is installed.
2 is a block diagram illustrating an apparatus for extracting optimal infrastructure data according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of extracting optimal infrastructure data according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the component of this invention, terms, such as 1st, 2nd, A, B, (a), (b), can be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, It should be understood that an element may be "connected," "coupled," or "connected."
도 1은 배터리를 탑재한 OLEV가 급전케이블이 설치된 구간을 주행하면서 충전하는 경우의 개념도를 도시한 도면이다.1 is a conceptual diagram illustrating a case where an OLEV equipped with a battery charges while driving a section in which a power feeding cable is installed.
도 1에 도시하듯이, Imax의 용량을 갖는 배터리(110)를 탑재한 OLEV(100)가 도로를 주행하면서 도로 아래에 설치된 급전케이블(120)로부터 전력을 공급받는다. 여기서 각 급전케이블(120)은 각 인버터(130)로부터 전력을 공급받는다.As shown in FIG. 1, an OLEV 100 equipped with a
여기서, OLEV의 배터리 용량과 충/급전 케이블의 매설 구간의 관계는 트레이드오프(trade-off)의 관계를 가지고 있다. 즉, 배터리(100) 용량이 증가하면, 자체 전기 에너지로 OLEV(100)가 더 많은 거리의 운행이 가능하므로, 운행 중 충/급전이 필요한 케이블(120)의 매설 구간 및 길이는 줄어들 수 있다. 하지만, 충/급전 케이블(120)의 매설 구간 및 길이가 증가하면, 운행 중 충/급전을 더 많이 할 수 있으므로 OLEV(100)에 장착할 배터리(110) 용량이 줄어들 수 있다.Here, the relationship between the battery capacity of the OLEV and the buried section of the charging / feeding cable has a trade-off relationship. That is, when the capacity of the
일반적으로 충/급전 케이블(120)의 설치에는 1km 당 5억원 정도의 비용이 소요되고, OLEV 버스에 설치되는 배터리(110)는 용량에 따라 다르지만 대당 1억원 이상의 비용이 소요된다. 그러므로 OLEV가 운행되는 시스템을 실제로 구축하기 전에, 배터리(110)와 충/급전 케이블(120)의 비용을 고려하여 비용을 최소화할 수 있는 최적의 1) 배터리 용량과, 2) 충/급전 케이블의 매설 구간을 결정한다면 최소의 투자비로 최적의 OLEV 운행 체계를 구축할 수 있다.In general, the installation of the charging / feeding
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 인프라데이터 추출 장치를 도시한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating an apparatus for extracting optimal infrastructure data according to an embodiment of the present invention.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 인프라데이터 추출 장치(200)는 대상설정부(210), 개체생성부(220), 비용계산부(230), 베스트개체 추출부(240), 조건판단부(250), 자기 최적위치 추출부(260), 속도설정부(270) 및 위치이동부(280)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 1, the optimal infrastructure
본 발명의 일 실시예에 따른 최적 인프라데이터 추출 장치(200)는 입자군집최적화(PSO: Particle Swarm Optimization) 알고리즘을 이용하여 최적의 인프라데이터를 추출할 수 있다.The
대상설정부(210)는 사용되는 배터리의 갯수와 운행경로에 설치되는 케이블설치구간의 갯수를 설정한다. 즉, 소정의 용량을 갖는 배터리가 탑재된 전기자동차(OLEV)의 운행되는 대수와 케이블설치구간의 갯수(즉, 도 1에서의 급전케이블의 설치 갯수)를 설정한다.The
개체생성부(220)는 소정 갯수의 개체로 이루어진 개체집합을 생성한다. 대상설정부(210)에 의해 사용되는 배터리의 갯수와 운행경로에 설치되는 케이블설치구간의 갯수를 설정된 경우, 생성되는 개체는 배터리의 용량, 케이블설치구간별 시작점 및 끝점의 위치를 변수로 하여 설정된다. 따라서 케이블 설치구간의 갯수가 10개인 경우 (배터리의 용량, 제1설치구간의 시작위치, 제1설치구간의 끝점의 위치, 제2설치구간의 시작위치, 제2설치구간의 끝점의 위치, ..., 제10설치구간의 시작위치, 제10설치구간의 끝점의 위치)와 같은 형태의 21개의 변수로 이루어진 집합을 갖는다.The
여기서 각 개체는 각 변수의 범위를 설정하여 설정된 범위 내의 임의의 값으로 랜덤하게 결정된다. 또한, 개체의 각 변수는 유효한 값의 범위 내에서 랜덤하게 설정된다.Here, each object is determined randomly by setting a range of each variable to any value within the set range. In addition, each variable of the object is set randomly within the range of valid values.
유효한 값의 범위는 다음과 같다.Valid ranges of values are as follows:
1. 각 케이블설치구간별로 시작점의 위치(xi o)는 끝점의 위치(xi f)보다 작도록 설정된다. 즉, 수학식 1을 만족한다.1. For each cable installation section, the position of the starting point (x i o ) is set to be smaller than the position of the end point (x i f ). That is, Equation 1 is satisfied.
또한, 개체는, 어느 하나의 케이블설치구간의 시작점의 위치와 끝점의 위치 사이에는 다른 케이블설치구간과 중첩되지 않도록 설정된다. 따라서 수학식 2와 같이 아느 하나의 케이블설치구간의 시작점의 위치는 이전 케이블설치구간의 끝점의 위치보다 크도록 설정된다.Further, the object is set so as not to overlap with the other cable installation section between the position of the start point and the end point of any one cable installation section. Therefore, as shown in Equation 2, the position of the start point of any one cable installation section is set to be larger than the position of the end point of the previous cable installation section.
또한, 첫번째 케이블설치구간의 시작점인 제1시작점의 위치(x1 o)에서, 배터리의 최대 충전가능 전력량(Ihigh)에서 운행경로의 시작점에서부터 제1시작점까지의 전력소모량을 뺀 크기가 배터리의 최저충전 권장량(Ilow)보다 큰 범위 내에 놓이도록 제1시작점의 위치를 설정하며, 이는 수학식 3을 만족한다.Further, at the position (x 1, o) of the first starting point is the starting point of the first cable installation section, of the size at the maximum chargeable electric energy of the battery (I high) from the starting point of the operation path obtained by subtracting the power consumption to the first starting point battery The position of the first starting point is set to be within a range larger than the minimum charge recommendation amount I low , which satisfies Equation 3.
배터리의 최대 충전가능 전력량(Ihigh)은 일반적으로 배터리의 최대 용량(Imax)에서 일정비율(α)을 곱한 값을 가지는데 보통 0.8 내지 0.9의 값을 갖는다.The maximum chargeable power amount I high of the battery is generally multiplied by a predetermined ratio α by the maximum capacity I max of the battery, and is usually 0.8 to 0.9.
또한, 제1시작점까지의 전력소모량은 해당 구간에서의 시간당 필요전력(Pbat(t))을 시간에 대하여 적분한 값을 갖는데 OLEV가 일정한 속도로 움직인다고 가정하면 해당 구간의 길이에 대해 시간(t1 o)을 구할 수 있다(수학식 3에서 i=1이 됨).In addition, the power consumption amount up to the first starting point has a value integrating the required power per time P bat (t) in the corresponding section with respect to time, and assuming that the OLEV moves at a constant speed, 1 o ) (i = 1 in equation 3).
또한, 제1 케이블설치구간의 끝점인 제1끝점(x1 f)에서의 전력량은, 배터리의 최대 충전가능 전력량(Ihigh)에서 운행경로의 시작점에서부터 제1끝점까지의 전력소모량을 빼고 제1 케이블설치구간에서의 충전량(ICS(t1 f - t1 o))을 더한 크기를 갖되 최대 충전가능 전력량보다 크지 않도록 한다. 이는 수학식 4에 나타내었다.In addition, the amount of power at the first end point (x 1 f ), which is the end point of the first cable installation section, is obtained by subtracting the power consumption from the start point of the driving route to the first end point at the maximum chargeable power amount I high of the battery. The amount of charge in the cable installation section (I CS (t 1 f -t 1 o )) should be added, but not greater than the maximum chargeable power. This is shown in Equation 4.
수학식 4에서 i=1이 된다.In Equation 4, i = 1.
여기서, 어느 한 케이블설치구간의 끝점(xi f)에서의 전력량에서 다음 케이블설치구간의 시작점(xi +1 o)까지의 전력소모량을 뺀 크기는 배터리의 최저충전 권장량보다 커지는 범위 내에 있도록 다음 케이블설치구간의 시작점(xi +1 o)이 설정된다. 이는 수학식 5에 나타내었다.Here, subtract the power consumption from the end point (x i f ) of one cable installation section to the start point (x i +1 o ) of the next cable installation section so that the size is within the range larger than the recommended minimum charge of the battery. The starting point (x i +1 o ) of the cable installation section is set. This is shown in Equation 5.
수학식 5에서, 제i 끝점에서부터 제(i+1) 시작점까지의 전력소모량은 해당 구간에서의 시간당 필요전력(Pbat(t))을 시간에 대하여 적분한 값을 갖는데 OLEV가 일정한 속도로 움직인다고 가정하면 해당 구간의 길이에 대해 제i 끝점의 시간(ti f) 및 제(i+1) 시작점에서의 시간(ti +1 o)을 구할 수 있다.In Equation 5, the power consumption from the i th end point to the (i + 1) th start point is the integral of the required power per hour P bat (t) with respect to time in the interval, and the OLEV moves at a constant speed. If it is assumed, the time t i f of the i th end point and the time t i +1 o at the (i + 1) th start point can be obtained for the length of the corresponding interval.
그리고, 다음 케이블설치구간의 끝점인 다음 끝점(xi +1 f)에서의 전력량은, 이전 케이블설치구간의 끝점(xi f)의 전력량에서 다음 케이블설치구간의 끝점(xi +1 f)까지의 전력소모량을 빼고 다음 케이블설치구간에서의 충전량(ICS(ti +1 f - ti +1 o))을 더한 크기로서 최대 충전가능 전력량(Ihigh)보다 크지 않도록 한다. 이는 수학식 6에 나타내었다.And, the following end points the end points of the cable installation interval (x i +1 f) the amount of power, the end points of the cable section installed in the power of the end points of the cable prior to installation interval (x i f) at (x i +1 f) Subtract the power consumption up to and add the charge amount (I CS (t i +1 f -t i +1 o )) in the next cable installation section, so as not to be greater than the maximum chargeable power (I high ). This is shown in Equation 6.
수학식 6에서, 제i 끝점에서부터 제(i+1) 끝점까지의 전력소모량은 해당 구간에서의 시간당 필요전력(Pbat(t))을 시간에 대하여 적분한 값을 갖는데 OLEV가 일정한 속도로 움직인다고 가정하면 해당 구간의 길이에 대해 제i 끝점의 시간(ti f) 및 제(i+1) 끝점에서의 시간(ti +1 f)을 구할 수 있다.In Equation 6, the power consumption from the i th end point to the (i + 1) end point is the integral of the required power per hour P bat (t) with respect to time in the interval, and the OLEV moves at a constant speed. If it is assumed, the time t i f of the i th end point and the time t i +1 f at the (i + 1) th end point can be obtained for the length of the corresponding interval.
또한, 운행경로의 끝지점에서의 전력량은, 마지막 케이블설치구간의 끝점의 전력량에서 운행경로의 끝지점(T)까지의 전력소모량을 뺀 크기로서 최저충전 권장량(Ilow)보다 커지도록 마지막 케이블설치구간의 끝점(tn f)의 위치가 설정된다. 이는 수학식 7에 나타내었다.In addition, the amount of power at the end of the operation path, the final cable installation to be greater than the minimum charge RDA (I low) as the size obtained by subtracting the power consumption up to the end point (T) of the driving route from the amount of power of the end point of the last cable installation interval The position of the end point t n f of the section is set. This is shown in equation (7).
수학식 7에서, 마지막 케이블설치구간의 끝점에서부터 운행경로의 끝지점까지의 전력소모량은 해당 구간에서의 시간당 필요전력(Pbat(t))을 시간에 대하여 적분한 값을 갖는데 OLEV가 일정한 속도로 움직인다고 가정하면 해당 구간의 길이에 대해 마지막 케이블설치구간의 끝점의 시간(tn f) 및 운행경로의 끝지점에서의 시간(T)을 구할 수 있다.In Equation 7, the power consumption from the end point of the last cable installation section to the end point of the driving route has an integral value of the required power per hour (P bat (t)) in the corresponding section over time. Assuming the movement, the time (t n f ) of the end of the last cable installation section and the time (T) of the end of the route can be obtained for the length of the section.
비용계산부(230)는 각 개체에 대하여 인프라 구축비용을 계산한다. 여기서 비용을 계산하는 것은 수학식 8과 같이 수행할 수 있다.The
수학식 8에서, p(Imax)는 Imax의 용량을 갖는 k 개의 배터리에 대한 비용이며, c(xi f- xi o)는 i 번째 케이블 설치구간에 대한 비용이다. i 번째 케이블 설치구간에 대한 비용에는 케이블비용뿐만 아니라 해당 구간에 대한 인버터 비용도 포함된다. k는 운행경로를 운행하는 차량의 총 대수를 의미한다.In Equation 8, p (Imax) is the cost for k batteries having a capacity of Imax, and c (x i f -x i o ) is the cost for the i th cable installation section. The cost for the i-th cable run includes not only the cable cost, but also the cost of the inverter for that run. k means the total number of vehicles driving the driving route.
베스트개체 추출부(240)는 모든 개체의 인프라 구축비용 중에서 최소의 값을 갖는 베스트개체(global best)를 추출한다.The
베스트개체 추출부(240)는 각 개체에 대하여 수학식 8에 따른 인프라구축비용을 계산한다. 여기서 최소의 비용을 나타내는 개체를 구한다.The
조건판단부(250)는 개체집합에 대하여 종료조건을 만족하는 경우 베스트개체를 출력하고 종료한다. 여기서 종료조건은 PSO 알고리즘을 수행하면서 위치이동을 수행한 횟수가 기설정횟수가 되면 종료할 수도 있다. 이 경우 위치이동의 횟수와 같은 종료조건은 대상설정부(210)가 대상설정 단계를 수행하는 단계에서 설정될 수 있다.The
자기 최적위치 추출부(260)는 각 개체별로 자기 최적위치를 추출한다. 즉, 자기 최적위치 추출부(250)는, 각 개체별로 현재 지점을 포함하여 이동해 온 위치 중에서 가장 좋은 인프라구축비용을 나타내는 위치가 있는데 이를 자신의 최적위치로 설정한다.The self
다른 종료조건으로는 개체들간의 거리에 따라 종료하도록 설정될 수도 있다. 여기서 개체들간의 거리를 이용하는 방법으로는 개체들간의 거리의 합이 기설정거리 이하인 경우에 종료하도록 설정될 수도 있으나, 다른 다양한 방법으로 종료조건을 설정할 수 있다.Other termination conditions may be set to terminate according to the distance between the entities. Here, the distance between the objects may be set to terminate when the sum of the distances between the objects is less than or equal to the preset distance, but the termination condition may be set by other various methods.
속도설정부(270)는 각 개체에 대하여 임의의 이동속도를 설정한다. 각 개체는 임의의 속도를 갖도록 설정될 수 있으며, 이렇게 설정될 수 있는 속도의 최저값 및 최대값은 개체들이 처음 이동을 하기 전에 설정될 수 있으며, 개체들이 이동을 한 후에는 개체들간의 거리에 따라 또는 다른 다양한 방법으로 속도의 최저값 및 최대값을 설정하여 주어진 최저값과 최대값 사이의 랜덤한 크기를 갖는 속도를 설정할 수 있다. 이러한 속도는 개체별로 다르게 설정할 수 있다. 또한 그 속도가 지향하는 방향도 랜덤하게 설정될 수 있다. 이와 같이 각 개체별로 랜덤하게 설정된 속도가 나타내는 벡터를 구할 수 있다.The
속도설정부(270)는 각 개체별로 베스트개체를 향하는 벡터, 자기 최적위치를 나타내는 벡터 및 속도를 나타내는 벡터에 따라 개체의 위치를 이동하는 경우, 그 이동이 예상되는 위치에 대해 각 개체별로 개체를 구성하는 변수들이 수학식 1 내지 수학식 8을 만족하여 유효한지를 확인하고 그 변수들이 유효하지 않은 경우에는 해당 개체에 대하여 속도를 나태는 벡터의 발생을 취소하고 다시 랜덤하게 속도벡터를 발생할 수도 있다. 또한 이 경우 속도벡터를 제로벡터로 설정할 수도 있으며, 속도벡터를 제로 벡터로 설정한 후에도 베스트개체를 향하는 벡터 및 자기 최적위치를 나타내는 벡터를 이용하여 해당 개체가 이동이 예상되는 위치에서 개체의 구성변수들이 수학식 1 내지 수학식 8을 만족하지 않는 경우에는 해당 개체에 대하여 이동이 발생하지 않도록 후술하는 수식 9를 이용하여 이동위치를 계산할 때 사용하는 a, b, c의 계수를 0으로 놓을 수도 있다. 또한 개체가 이동할 수 있는 영역 내에서로 이동을 한정하도록 하기 위하여 베스트개체를 향하는 벡터, 자기 최적위치를 나타내는 벡터 및 속도를 나타내는 벡터에 따라 결정되는 이동위치가 유효한 위치가 되는 범위 내에서 랜덤한 속도벡터가 발생하도록 할 수 있다. 이와 같이 이동하는 위치를 결정하기 위한 속도벡터의 발생방법은 다양한 방법으로 설정될 수 있다.When the
위치이동부(280)는 각 개체별로 베스트개체를 향하는 벡터, 자기 최적위치를 나타내는 벡터 및 속도를 나타내는 벡터에 따라 개체의 위치를 이동한다.The
여기서 이동위치는 베스트개체를 향하는 벡터, 자기 최적위치를 나타내는 벡터 및 속도를 나타내는 벡터에 각각 개별적인 비례상수를 곱한 후 이를 모두 더함으로써 개체가 이동하는 위치가 결정될 수 있다. 이는 아래의 수식 9에 나타내었다.In this case, the moving position may be determined by multiplying a vector directed toward a best object, a vector representing a self-optimal position, and a vector representing a velocity by an individual proportional constant, and then adding them all together to determine the position where the object moves. This is shown in Equation 9 below.
[수식 9][Equation 9]
이동위치 = 현재위치 + [a*(베스트개체를 향하는 벡터) + b*(자기 최적위치를 나타내는 벡터) + c*(속도를 나타내는 벡터)]Move position = current position + [a * (vector toward the best object) + b * (vector representing his best position) + c * (vector representing velocity)]
여기서, 비례상수 a, b, c는 임의의 범위 내에서 랜덤하게 설정될 수 있으며, 그 범위는 개체의 위치와 같이 현재 개체의 상태에 따라 각각 다르게 결정될 수 있다. 예를 들어 베스트개체가 가까이 있는 경우에는 a, b, c의 범위는 작아지고 베스트개체가 멀리 있는 경우에는 a, b, c의 범위가 커지는 방법으로 그 값이 설정될 수 있다.Herein, the proportional constants a, b, and c may be randomly set within an arbitrary range, and the range may be determined differently according to the current state of the entity, such as the position of the entity. For example, the value may be set in such a manner that the ranges of a, b, and c become smaller when the best object is close, and the range of a, b, c becomes larger when the best object is far away.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 인프라데이터 추출 방법을 예시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method of extracting optimal infrastructure data according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 최적 인프라데이터 추출 방법은 사용되는 배터리의 갯수와 운행경로에 설치되는 케이블설치구간의 갯수를 설정하는 대상설정 단계(S310), 소정 갯수의 개체로 이루어진 개체집합을 생성하는 개체생성 단계(S320), 각 개체에 대하여 인프라 구축비용을 계산하는 비용계산 단계(S330), 모든 개체의 인프라 구축비용 중에서 최소의 값을 갖는 베스트개체를 추출하는 베스트개체 추출단계(S340), 개체집합에 대하여 종료조건을 만족하는지 여부를 판단하는 조건판단단계(S350), 종료조건을 만족하지 않는 경우 각 개체별로 자기 최적위치를 추출하는 자기 최적위치 추출단계(S360), 각 개체에 대하여 임의의 이동속도를 설정하는 속도설정 단계(S370) 및 각 개체별로 베스트개체를 향하는 벡터, 자기 최적위치를 나타내는 벡터 및 속도에 따라 개체의 위치를 이동하는 위치이동단계(S380), S350단계에서 종료조건을 만족하는 경우 베스트개체를 출력하고 종료하는 단계(S390)를 포함한다. 여기서 도시한 순서는 그 일 예를 나타낸 것 뿐이며 실시예에 따라서는 각 단계의 순서를 바꾸어 실시하는 경우도 있을 수 있다.Optimal infrastructure data extraction method according to an embodiment of the present invention is a target setting step (S310) for setting the number of the battery used and the number of cable installation section installed in the driving path, generating a set of objects consisting of a predetermined number of objects The object generation step (S320), the cost calculation step (S330) for calculating the infrastructure construction costs for each individual, the best object extraction step (S340) for extracting the best object having the minimum value among the infrastructure construction costs of all the objects, Condition determination step (S350) for determining whether the end condition is satisfied for the object set, self-optimal position extraction step (S360) for extracting the self-optimal position for each individual, if the termination condition is not satisfied, random for each individual According to the speed setting step (S370) of setting the moving speed of the object and the vector toward the best object for each object, the vector and the speed indicating its optimum position. Position moving step (S380) of moving the position of the object, if they meet the termination condition in step S350 and a step (S390) for outputting the best objects and exit. The order shown here is only an example and may be implemented by changing the order of each step depending on the embodiment.
여기서 대상설정 단계(S310)는 대상설정부(210)의 동작에 대응되고, 또한, 개체생성 단계(S320), 비용계산 단계(S330) 및 베스트개체 추출단계(S340)는 각각 개체생성부(220), 비용계산부(230) 및 베스트개체 추출부(240)의 동작에 대응되므로 그 상세한 설명은 생략한다.Here, the target setting step S310 corresponds to the operation of the
조건판단단계(S350)는 조건판단부(250)의 동작에 대응되는데, 만일 조건판단단계(S350)에서의 판단결과 종료조건을 만족하는 경우에는 베스트개체를 출력하고 종료하는 단계(S390)로 진행한다. The condition determination step S350 corresponds to the operation of the
만일 조건판단단계(S350)에서의 판단결과 종료조건을 만족하지 않는 경우에는 각 개체별로 자기 최적위치를 추출하는 자기 최적위치 추출단계(S360), 속도설정 단계(S370) 및 위치이동단계(S380)를 거쳐서 비용계산 단계(S330)로 진행한다.If the determination result in the condition determination step (S350) does not satisfy the end condition, the self-optimal position extraction step (S360), the speed setting step (S370), and the position moving step (S380) extracting the self-optimal position for each individual object. Proceed to the cost calculation step (S330) through.
이와 같이 조건판단단계(S350)에서의 판단결과 종료조건을 만족할 때까지 계속 루프를 반복하다가 종료되는 시점의 베스트개체를 추출함으로써 최적의 인프라데이터를 추출할 수 있다.As described above, the optimum infrastructure data can be extracted by extracting the best object at the end of the loop after repeating the loop until the end condition is satisfied.
전술한 바와 같이 도 3에 기재된 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 인프라데이터 추출 방법은 프로그램으로 구현되고 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 최적 인프라데이터 추출 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록되고 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 이러한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예를 구현하기 위한 기능적인(Functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다.As described above, the method for extracting optimal infrastructure data according to an embodiment of the present invention described in FIG. 3 may be implemented in a program and recorded in a computer-readable recording medium. A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for implementing an optimal infrastructure data extraction method according to an embodiment of the present invention includes all kinds of recording devices that store data that can be read by a computer system. Examples of such computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, etc., and also implemented in the form of a carrier wave (e.g., transmission over the Internet) . The computer readable recording medium may also be distributed over a networked computer system so that computer readable code is stored and executed in a distributed manner. In addition, functional programs, code, and code segments for implementing an embodiment of the present invention may be easily inferred by programmers skilled in the art to which an embodiment of the present invention belongs.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 이동중에 전기를 충전하여 정해진 구간을 운행하는 이동체의 배터리 용량 및 급전케이블의 매설구간을 최적으로 결정하는 효과가 있다. 따라서 최소의 투자비로 최적의 OLEV 운행 체계를 구축할 수 있는 효과를 발생하는 유용한 발명이다.As described above, the present invention has the effect of optimally determining the battery capacity and the buried section of the feed cable of the mobile body which is charged with electricity during the movement of the fixed section. Therefore, it is a useful invention that produces the effect of establishing an optimal OLEV operation system with a minimum investment cost.
Claims (20)
소정 갯수의 개체로 이루어진 개체집합을 생성하는 개체생성부;
각 개체에 대하여 인프라 구축비용을 계산하는 비용계산부;
상기 개체집합을 구성하는 모든 개체에 대한 인프라 구축비용 중에서 최소의 값을 갖는 개체인 베스트개체를 추출하는 베스트개체 추출부;
각 개체별로, 현재지점을 포함하여 이동해온 위치 중에서 가장 낮은 인프라 구축 비용을 나타내는 위치인 자기 최적위치를 추출하는 자기 최적위치 추출부;
상기 개체집합에 대하여 종료조건을 만족하는 경우 상기 베스트개체를 출력하고 종료하는 조건판단부;
각 개체에 대하여 임의의 이동속도를 설정하는 속도설정부; 및
각 개체별로 상기 베스트개체를 향하는 벡터, 상기 자기 최적위치를 나타내는 벡터 및 상기 속도에 따라 개체의 위치를 이동하는 위치이동부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 최적 인프라데이터 추출 장치.A target setting unit for setting the number of batteries to be used and the number of cable installation sections installed in the driving route;
An entity generation unit generating an entity set consisting of a predetermined number of entities;
A cost calculator for calculating an infrastructure construction cost for each entity;
A best object extracting unit for extracting a best object having a minimum value among infrastructure construction costs for all the objects constituting the population;
A self-optimal location extracting unit for extracting a self-optimal location that is a location representing the lowest infrastructure construction cost among the locations that have been moved, including the current location, for each entity;
A condition determination unit for outputting and terminating the best object when a termination condition is satisfied for the population;
A speed setting unit for setting an arbitrary moving speed for each individual object; And
Position moving unit for moving the position of the object according to the vector, the vector indicating the best object, the self-optimal position and the speed for each individual
Optimal infrastructure data extraction apparatus comprising a.
상기 개체생성부에서, 상기 개체는,
상기 배터리의 용량, 상기 케이블설치구간별 시작점 및 끝점의 위치를 변수로 하여 설정되는 것을 특징으로 하는 최적 인프라데이터 추출 장치.The method of claim 1,
In the individual generation unit, the individual,
Optimal infrastructure data extraction apparatus, characterized in that the capacity of the battery, the cable installation section start point and end point set by setting the variable.
상기 개체생성부에서, 상기 개체는,
각 변수의 범위를 설정하여 상기 범위 내의 임의의 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 최적 인프라데이터 추출 장치.3. The method of claim 2,
In the individual generation unit, the individual,
Optimal infrastructure data extraction apparatus, characterized in that for setting the range of each variable to any value within the range.
상기 개체의 각 변수는 유효한 값의 범위 내에서 랜덤하게 설정되는 것을 특징으로 하는 최적 인프라데이터 추출 장치.The method of claim 3,
Optimal infrastructure data extraction apparatus, characterized in that each variable of the object is set randomly within the range of valid values.
각 개체별 상기 이동속도는 상기 베스트개체의 위치와 상기 현재지점과의 차이에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 최적 인프라데이터 추출 장치.The method of claim 1,
The apparatus for extracting optimal infrastructure data, characterized in that the moving speed for each individual is determined according to the difference between the position of the best object and the current point.
상기 조건판단부에서,
상기 인프라 구축비용을 계산하는 횟수가 기설정횟수가 된 경우에 종료하는 것을 특징으로 하는 최적 인프라데이터 추출 장치.The method of claim 1,
In the condition determination unit,
Optimal infrastructure data extraction apparatus, characterized in that terminates when the number of times to calculate the infrastructure construction cost is a predetermined number.
상기 개체생성부에서,
각 케이블설치구간별로 시작점의 위치는 끝점의 위치보다 작도록 설정되는 것을 특징으로 하는 최적 인프라데이터 추출 장치.3. The method of claim 2,
In the individual generation unit,
Optimal infrastructure data extraction apparatus, characterized in that the position of the start point for each cable installation section is set to be smaller than the position of the end point.
상기 개체생성부에서,
상기 개체는, 어느 하나의 상기 케이블설치구간의 시작점의 위치와 끝점의 위치 사이에는 다른 케이블설치구간과 중첩되지 않도록 설정되는 것을 특징으로 하는 최적 인프라데이터 추출 장치.The method of claim 7, wherein
In the individual generation unit,
The object is optimal infrastructure data extraction device, characterized in that the setting between the position of the start point and the end point of any one cable installation section does not overlap with the other cable installation section.
첫번째 케이블설치구간의 시작점인 제1시작점을 나타내는 위치에서, 배터리의 최대 충전가능 전력량에서 상기 제1시작점까지의 전력소모량을 뺀 크기가 상기 배터리의 최저충전 권장량보다 큰 범위 내에 놓이도록 제1시작점의 위치를 설정하는 것을 특징으로 하는 최적 인프라데이터 추출 장치.9. The method of claim 8,
At the position indicating the first starting point, which is the starting point of the first cable installation section, the size of the first starting point is subtracted so that the magnitude of the battery's maximum chargeable power minus the power consumption to the first starting point is within a range larger than the recommended minimum charge amount of the battery. Optimal infrastructure data extraction apparatus, characterized in that for setting the location.
제1 케이블설치구간의 끝점인 제1끝점에서의 전력량은, 배터리의 최대 충전가능 전력량에서 상기 제1끝점까지의 전력소모량을 빼고 상기 제1 케이블설치구간에서의 충전량을 더한 크기로서 상기 최대 충전가능 전력량보다 크지 않은 것을 특징으로 하는 최적 인프라데이터 추출 장치.10. The method of claim 9,
The amount of power at the first end point, which is the end point of the first cable installation section, is the maximum charge possible as the sum of the amount of charge at the first cable installation section minus the power consumption to the first end point from the maximum chargeable power of the battery. Optimal infrastructure data extraction device, characterized in that not greater than the amount of power.
어느 한 케이블설치구간의 끝점에서의 전력량에서 다음 케이블설치구간의 시작점까지의 전력소모량을 뺀 크기는 상기 배터리의 최저충전 권장량보다 커지는 범위 내에 있도록 상기 다음 케이블설치구간의 시작점이 설정되는 것을 특징으로 하는 최적 인프라데이터 추출 장치.The method of claim 10,
The starting point of the next cable installation section is set such that the amount of power consumed from the end point of one cable installation section minus the power consumption to the start point of the next cable installation section is within a range that is larger than the recommended minimum charge of the battery. Optimal infrastructure data extraction device.
상기 다음 케이블설치구간의 끝점인 다음 끝점에서의 전력량은, 이전 케이블설치구간의 끝점의 전력량에서 상기 다음 끝점까지의 전력소모량을 빼고 상기 다음 케이블설치구간에서의 충전량을 더한 크기로서 상기 최대 충전가능 전력량보다 크지 않은 것을 특징으로 하는 최적 인프라데이터 추출 장치.12. The method of claim 11,
The amount of power available at the next end point, which is the end point of the next cable installation section, is the magnitude of the maximum chargeable power as the sum of the power consumption from the end point of the previous cable installation section to the next end point and the charging amount at the next cable installation section. Optimal infrastructure data extraction device, characterized in that not larger.
상기 운행경로의 끝지점에서의 전력량은, 마지막 케이블설치구간의 끝점의 전력량에서 상기 운행경로의 끝지점까지의 전력소모량을 뺀 크기로서 상기 최저충전 권장량보다 커지도록 상기 마지막 케이블설치구간의 끝점이 설정되는 것을 특징으로 하는 최적 인프라데이터 추출 장치.The method of claim 12,
The amount of power at the end point of the running route is the amount of power consumed from the end point of the last cable installation section to the end point of the running route and is set to the end point of the last cable installation section to be larger than the recommended minimum charge amount. Optimal infrastructure data extraction apparatus characterized in that the.
소정 갯수의 개체로 이루어진 개체집합을 생성하는 개체생성 단계;
각 개체에 대하여 인프라 구축비용을 계산하는 비용계산 단계;
상기 개체집합을 구성하는 모든 개체에 대한 인프라 구축비용 중에서 최소의 값을 갖는 개체인 베스트개체를 추출하는 베스트개체 추출단계;
각 개체별로, 현재지점을 포함하여 이동해온 위치 중에서 가장 낮은 인프라 구축 비용을 나타내는 위치인 자기 최적위치를 추출하는 자기 최적위치 추출단계;
상기 개체집합에 대하여 종료조건을 만족하는 경우 상기 베스트개체를 출력하고 종료하는 조건판단단계;
각 개체에 대하여 임의의 이동속도를 설정하는 속도설정 단계;
각 개체별로 상기 베스트개체를 향하는 벡터, 상기 자기 최적위치를 나타내는 벡터 및 상기 속도에 따라 개체의 위치를 이동하는 위치이동단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 최적 인프라데이터 추출 방법.A target setting step of setting the number of batteries to be used and the number of cable installation sections installed in the driving route;
An entity generation step of generating an entity set consisting of a predetermined number of entities;
A cost calculation step of calculating an infrastructure construction cost for each individual;
A best object extracting step of extracting a best object having a minimum value among infrastructure construction costs for all the objects constituting the population;
A self-optimal location extraction step of extracting a self-optimal location that is a location representing the lowest infrastructure construction cost among the locations that have been moved, including the current location, for each individual;
A condition determination step of outputting and ending the best object when the termination condition is satisfied for the population;
A speed setting step of setting an arbitrary moving speed for each individual;
Position shifting step of moving the position of the object according to the vector to the best object, the vector representing the optimal position and the speed for each individual
Optimal infrastructure data extraction method comprising a.
상기 개체생성 단계에서, 상기 개체는,
상기 배터리의 용량, 상기 케이블설치구간별 시작점 및 끝점의 위치를 변수로 하여 설정되는 것을 특징으로 하는 최적 인프라데이터 추출 방법.15. The method of claim 14,
In the individual generation step, the individual,
Optimal infrastructure data extraction method characterized in that the capacity of the battery, the cable installation section start point and end point is set by setting the variable.
상기 개체생성 단계에서,
각 케이블설치구간별로 시작점의 위치는 끝점의 위치보다 작도록 설정되는 것을 특징으로 하는 최적 인프라데이터 추출 방법.16. The method of claim 15,
In the individual generation step,
Optimal infrastructure data extraction method characterized in that the position of the starting point for each cable installation section is set to be smaller than the position of the end point.
상기 개체생성 단계에서,
상기 개체는, 어느 하나의 상기 케이블설치구간의 시작점의 위치와 끝점의 위치 사이에는 다른 케이블설치구간과 중첩되지 않도록 설정되는 것을 특징으로 하는 최적 인프라데이터 추출 방법.17. The method of claim 16,
In the individual generation step,
The object is optimal infrastructure data extraction method, characterized in that set between the position of the start point and the end point of any one of the cable installation section does not overlap with the other cable installation section.
어느 케이블설치구간의 시작점을 나타내는 개체는, 상기 시작점 이전의 케이블 미설치구간까지의 전력소모량을 뺀 크기가 상기 배터리의 최저충전 권장량보다 크도록 설정되는 것을 특징으로 하는 최적 인프라데이터 추출 방법.18. The method of claim 17,
The object indicating the start point of a cable installation section, the optimal infrastructure data extraction method, characterized in that the size of the subtraction of the power consumption up to the cable installation section before the start point is set to be larger than the recommended minimum charge of the battery.
상기 운행경로의 끝지점에서의 전력량은, 마지막 케이블설치구간의 끝점의 전력량에서 상기 운행경로의 끝지점까지의 전력소모량을 뺀 크기로서 상기 최저충전 권장량보다 커지도록 상기 마지막 케이블설치구간의 끝점이 설정되는 것을 특징으로 하는 최적 인프라데이터 추출 방법.19. The method of claim 18,
The amount of power at the end point of the running route is the amount of power consumed from the end point of the last cable installation section to the end point of the running route and is set to the end point of the last cable installation section to be larger than the recommended minimum charge amount. Optimal infrastructure data extraction method characterized in that.
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